GaN HEMT外延材料表征技术研究进展

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氮化镓(GaN)作为第三代半导体材料的典型代表,具有高击穿电场强度和高热导率等优异的物理特性,是制作高频微波器件和大功率电力电子器件的理想材料.GaN外延材料的质量决定了高电子迁移率晶体管(HEMT)的性能,不同材料特征的表征需要不同的测量工具和技术,进而呈现器件性能的优劣.综述了GaN HEMT外延材料的表征技术,详细介绍了几种表征技术的应用场景和近年来国内外的相关研究进展,简要总结了外延材料表征技术的发展趋势,为GaN HEMT外延层的材料生长和性能优化提供了反馈和指导.
其他文献
硅外延片的参数受衬底以及外延层两方面影响,研究了衬底背面SiO2层边缘去除宽度(简称去边宽度)对高阻厚层硅外延片参数的影响.对比0、0.3和0.5 mm三种去边宽度硅外延片的参数发现,去边宽度对外延层厚度不均匀性没有影响,对外延层电阻率不均匀性影响巨大,外延层电阻率不均匀性与衬底去边宽度呈正比.衬底去边宽度也会影响外延片的外观、表面颗粒以及滑移线.进一步研究了去边宽度对后续制备MOS管在晶圆片内击穿电压分布的影响,发现去边宽度越宽,晶圆片内MOS管击穿电压差越大.综合考虑外延片及其制备器件参数,选择0.3
提出了一种基于分段拟合的SiC MOSFET模型优化方法.将表征静态特性的核心单元模型优化为分段模型,以使其能同时准确表征高、低栅压下器件的静态特性.同时,在模型分段处进行线性插值以保证模型函数的连续性,基于器件漏源支路元器件参数对拟合数据进行修正以提高模型表征参数的提取准确度.此外,为提高器件的动态模型准确度,增加了栅漏结电容模型函数的分段点,并给出了分段点选择方法.将优化前后栅漏结电容模型函数和静态仿真结果与测试获得的电容曲线、转移曲线和输出曲线进行对比,曲线匹配度较高,表明提出的优化方法显著提高了动